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综述:非编码RNA在先天性心脏病与胎盘发育中的作用:从分子机制到临床生物标志物及治疗
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月05日 来源:Non-coding RNA Research 4.7
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这篇综述系统阐述了非编码RNA(ncRNA)在先天性心脏病(CHD)和胎盘发育中的调控作用,重点探讨了miRNA、lncRNA和circRNA通过表观遗传和转录后机制调控胎儿心脏-胎盘轴(fetal heart-placenta axis)的分子机制,并展望了其作为诊断生物标志物和治疗靶点的潜力。
非编码RNA(ncRNA)包括microRNA(miRNA)、长链非编码RNA(lncRNA)和环状RNA(circRNA),通过调控基因表达参与胚胎发育和疾病进程。miRNA通过种子区与靶mRNA的3'UTR结合,介导转录沉默或mRNA降解。lncRNA长度超过200 nt,可形成稳定结构,通过染色质修饰或竞争性结合蛋白发挥作用。circRNA则通过反向剪接形成闭合环状结构,具有高度稳定性,能作为miRNA海绵或蛋白支架。
先天性心脏病(CHD)与胎盘发育异常密切相关。心脏发育依赖NKX2-5、GATA4等转录因子,而胎盘滋养层细胞(trophoblast)的分化和侵袭受ncRNA精细调控。例如,miR-222通过靶向FGF9/IGF2抑制心肌致密化,而lncRNA HOTAIR通过招募PRC2复合体调控滋养层侵袭。胎盘-心脏轴(placenta-heart axis)通过脐血管网络实现双向信号传递,ncRNA失调可能导致两者同步发育异常。
miR-29b-3p通过抑制NOTCH2导致斑马鱼心脏畸形;circ-RCCD通过招募YY1至MyD88启动子促进心肌分化。lncRNA Upperhand通过维持Hand2超级增强子活性调控右心室发育,其缺失会导致胚胎致死性心脏缺陷。临床样本中,circRNA-0007798在法洛四联症(TOF)心肌组织中显著上调,可能作为诊断标志物。
滋养层细胞通过miR-455-3p/NFAT5轴调控巨噬细胞极化,影响胎盘血管重塑。lncRNA MALAT1通过miR-424/ERRγ通路促进滋养层迁移和血管生成,其下调与胎儿生长受限(FGR)相关。circAMN1则通过吸附miR-205R-1诱发滋养层铁死亡(ferroptosis),导致胎盘功能异常。
ncRNA在CHD孕妇血浆中呈现特异性表达谱,如miR-20b-5p在房间隔缺损(ASD)患者中上调,与TET2介导的羟甲基化修饰相关。未来可通过靶向递送ncRNA模拟物(如circSlc8a1增强线粒体ATP生成)或抑制剂(如靶向HZ06缓解滋养层铁死亡)开发干预策略。
当前研究需解决ncRNA物种保守性低、体内递送效率等问题。结合单细胞测序和类器官模型,将更精准解析ncRNA在心脏-胎盘轴中的时空动态调控,为先天性疾病的早期诊断和精准治疗提供新思路。
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